Тепломассоперенос в нефтегазовых и строительных технологиях
книга

Тепломассоперенос в нефтегазовых и строительных технологиях

Место издания: Тюмень

ISBN: 978-5-400-00979-2

Страниц: 332

Артикул: 75354

Возрастная маркировка: 16+

цена: 664
Купить и скачать Читать фрагмент

Изложены основные закономерности процессов тепломассопереноса в природных и технических системах. Рассмотрены уравнения баланса массы, импульса и энергии для однофазных и многофазных систем в пористых средах, трубопроводах и каналах. Приведены инженерные методы расчета теплообмена в задачах теплопроводности, конвекции и лучистого теплообмена. Доведены до уровня учебного материала результаты ряда научных исследований в области тепломассопереноса в нефтегазовых и строительных технологиях.
Направлено на приобретение бакалаврами, студентами специалитета, магистрантами и аспирантами знаний, навыков и умений, на формирование ряда компетенций, соответствующих государственным образовательным стандартам и конкретизированных в учебно-методических комплексах, разработанных в Тюменском государственном университете.
Предназначено для использования в образовательных программах по широкому кругу направлений: физика; техническая физика; теплофизика; нефтегазовое дело; транспорт углеводородных ресурсов; строительная теплофизика; промышленная энергетика; теплоснабжение и вентиляция; микро- и нанотехнологии; газотурбинные и комбинированные установки; физика, химия и механика материалов и др.

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА 1. ДИНАМИКА. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ И ЭНЕРГИИ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ
§ 1. ОБЪЕМНЫЕ И ПОВЕРХНОСТНЫЕ СИЛЫ. ТЕНЗОР НАПРЯЖЕНИЙ
§ 2. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ СПЛОШНОЙ СРЕДЫ
2.1. Уравнение движения в интегральной форме
2.2. Уравнение движения в алгебраической форме
2.3. Уравнение движения в дифференциальной форме (в напряжениях)
§ 3. УРАВНЕНИЕ БАЛАНСА КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
§ 4. УРАВНЕНИЕ БАЛАНСА ПОЛНОЙ ЭНЕРГИИ
§ 5. УРАВНЕНИЕ БАЛАНСА ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА 2. КВАЗИОДНОМЕРНЫЕ ТЕЧЕНИЯ
§ 1. ОСРЕДНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА
§ 2. ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ТЕЧЕНИЯХ В ТРУБОПРОВОДАХ
2.1. Подвод или отвод массы, импульса и энергии фаз
2.2. Нестационарность течения
2.3. Подвод внешней работы к перекачиваемой среде
2.4. Работа сил трения
2.5. Тепловой поток в окружающую среду
2.6. Изменение площади поперечного сечения трубопровода
2.7. Фазовые переходы
§ 3. ОСНОВНЫЕ БАЛАНСОВЫЕ УРАВНЕНИЯ КВАЗИОДНОМЕРНОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ НАЛИЧИИ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
3.1. Уравнение расхода
3.2. Уравнение импульсов при квазиодномерном движении
3.3. Уравнение баланса полной энтальпии при квазиодномерном движении
§ 4. ДИАГРАММЫ ИЗМЕНЕНИЯ РАСХОДА, НАПОРА И ПОЛНОЙ ЭНТАЛЬПИИ ПО ДЛИНЕ ТРУБОПРОВОДА
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА 3. ТЕПЛООБМЕН
§ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛООБМЕНА
1.1. Основные понятия
1.2. Уравнения теплопроводности
1.3. Начальные и граничные условия для уравнения теплопроводности
§ 2. СТАЦИОНАРНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ. ПРОСТЕЙШИЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ
§ 3. НЕСТАЦИОНАРНАЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ
3.1. Методы решения нестационарных задач
3.2. Примеры решения нестационарных задач
3.3. Нестационарные теплофизические процессы в резервуарах нефтебаз Тюменской области
§ 4. КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН
4.1. Конвекция естественная и вынужденная
4.2. Тепломассоперенос в ламинарном погранслое
4.3. Безразмерные параметры тепломассопереноса
4.4. Теплообмен при естественной конвекции
4.5. Теплообмен при вынужденной конвекции
§ 5. ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН
5.1. Основные закономерности лучистого теплообмена
5.2. Лучистый теплообмен между телами, образующими замкнутую систему
5.3. Особенности излучения и поглощения в газах
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА 4. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ
§ 1. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФАЗОВОМ РАВНОВЕСИИ И ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ В СИСТЕМЕ ЛЕД — ВОДА
1.1. Существование незамерзшей воды
1.2. Эффект переохлаждения и понижение температуры замерзания
1.3. Модель взаимодействия минеральной частицы с поровой водой
1.4. Особенности процесса неравновесного замерзания влажного грунта
1.5. Физические свойства мерзлых грунтов
1.6. Теплофизические свойства мерзлых грунтов
§ 2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕЗАМЕРЗШЕЙ ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С ДАТЧИКОМ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА
2.1. Экспериментальная установка на основе измерения теплового потока
2.2. Криостат
2.3. Циркуляционный блок
2.4. Устройство бюксы
2.5. Подготовка и проведение эксперимента
2.6. Расшифровка графиков
2.7. Методика расчета
§ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ПРОМЕРЗАНИЯ И ОТТАИВАНИЯ ВЛАЖНЫХ ГРУНТОВ В РАВНОВЕСНЫХ И НЕРАВНОВЕСНЫХ УСЛОВИЯХ
3.1. Результаты определения незамерзшей воды по методу с измерением теплового потока
3.2. Замерзание влажных грунтов в неравновесных условиях
3.3. Гистерезис в изменении содержания незамерзшей воды
3.4. Методика расчета изменения температуры и влажности при отводе тепла с изменяющейся интенсивностью от контрольного объема грунта
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА 5. СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОФИЗИКА
§ 1. МИКРОКЛИМАТ. УСЛОВИЯ КОМФОРТНОСТИ
§ 2. НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ В ПОМЕЩЕНИЯХ, ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ И СИСТЕМАХ ОТОПЛЕНИЯ
2.1. Теплофизическая модель нестационарных тепломассообменных процессов в ограждающих конструкциях зданий
2.2. Физическая модель многофазной среды в ограждающих конструкциях
2.3. Уравнение баланса массы фаз в контрольных объемах
2.4. Уравнение баланса внутренней энергии многофазной среды в контрольных объемах
2.5. Перенос массы и внутренней энергии жидкой фазы через грани контрольного объема
2.6. Перенос массы и внутренней энергии газовой фазы через грани контрольного объема
2.7. Испарение воды — конденсация пара в контрольном объеме
2.8. Теплофизическая модель замерзания воды — оттаивания льда в пористой среде
2.9. Аппроксимационная модель теплопроводности материалов при различных влажностях и температурах
2.10. Замыкающие соотношения, граничные и начальные условия нестационарного тепломассопереноса в ограждающих конструкциях
2.11. Расчетно-теоретическая модель квазиодномерного нестационарного теплообмена в трубопроводах систем отопления
§ 3. НЕСТАНДАРТНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ РЕЖИМЫ В ПОМЕЩЕНИЯХ
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА 6. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ГРУНТАХ. ТЕПЛОСИЛОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА С ГРУНТОМ В УСЛОВИЯХ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ
§ 1. МОДЕЛИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ГРУНТАХ. МЕТОДЫ РАСЧЕТА СИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА С ГРУНТОМ В УСЛОВИЯХ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ
1.1. Модели и методы расчета процессов тепломассобмена в мерзлом и талом грунте
1.2. Массоперенос в мерзлых и талых грунтах
1.3. Теплосиловое взаимодействие промерзающих и протаивающих грунтов с подземным трубопроводом
§ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОСИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА С ПРОМЕРЗАЮЩИМ ГРУНТОМ
2.1. Конструкция стенда
2.2. Конструкция климатической камеры
2.3. Конструкция лотка
2.4. Система терморегулирования модельного трубопровода
2.5. Автоматизированная система мониторинга температуры грунта и модельного трубопровода
2.6. Система измерения вертикального перемещения трубопровода
2.7. Измеритель влажности талого грунта
2.8. Система мониторинга давлений в грунте
2.9. Система измерения деформации модельного трубопровода
2.10. Пример методики проведения экспериментального исследования теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с промерзающим глинистым грунтом
§ 3. РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ТЕПЛОСИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА С ОКРУЖАЮЩИМ ЕГО МОРОЗНОПУЧИНИСТЫМ ГРУНТОМ
3.1. Тепловое взаимодействие подземного трубопровода с морознопучинистым грунтом
3.2. Силовое взаимодействие подземного трубопровода с морознопучинистым грунтом
3.3. Расчетная схема теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с морознопучинистым грунтом
§ 4. РАСЧЕТНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОСИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА С ОКРУЖАЮЩИМ ГРУНТОМ
4.1. Алгоритм и программа расчета теплосилового взаимодействия трубопровода с окружающим его морознопучинистым грунтом
4.2. Сопоставление модели теплосилового взаимодействия с данными экспериментального исследования
4.3. Исследование влияния температуры трубопровода и температуры наружного воздуха на параметры теплосилового взаимодействия трубопровода с грунтом
4.4. Исследование влияния интенсивности миграции влаги на параметры теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с грунтом
4.5. Исследование влияния толщины снежного покрова на параметры теплосилового взаимодействия подземного трубопровода с грунтом
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ЛИТЕРАТУРА

Все отзывы о книге

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Рецензии на книгу

Чтобы писать рецензии и получать вознаграждения за рекомендации книг, станьте экспертом